(57)【要約】  使用時に露光放射によって照射されるリソグラフィ装置のパターニングデバイス（ＭＡ）を熱調節するためのパターニングデバイス冷却システム（３０）であって、パターニングデバイス冷却システムが、パターニングデバイスを熱調節するように構成された熱コンディショナ（２０）と、パターニングデバイスによって吸収される露光放射の量に応じて熱コンディショナを制御してパターニングデバイスを熱調節するように構成されたコントローラ（５００）と、を備えるパターニングデバイス冷却システム。【選択図】  図３
2019509521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に露光放射によって照射される、リソグラフィ装置のパターニングデバイスを熱調節するためのパターニングデバイス冷却システムであって、前記パターニングデバイス冷却システムが、
前記パターニングデバイスを熱調節するように構成された熱コンディショナと、
前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の量に応じて前記熱コンディショナを制御するように構成されたコントローラと、を備えるパターニングデバイス冷却システム。
【請求項２】
前記コントローラが、
前記パターニングデバイスに入射する単位時間当たりの前記露光放射の量、
前記パターニングデバイスに入射して前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の割合、
前記パターニングデバイスが前記露光放射によってスキャンされるスキャン速度、及び
前記パターニングデバイスを前記露光放射によってスキャンする露光経路の長さ、のうちの少なくとも１つに応じて、前記熱コンディショナを制御するように構成される、請求項１に記載のパターニングデバイス冷却システム。
【請求項３】
前記熱コンディショナが、ガスを熱調節流として前記パターニングデバイスに供給するように構成されたノズルを含み、前記コントローラが、
前記熱コンディショナによって供給される前記ガスの温度、及び、
前記熱コンディショナによって供給される前記ガスの流量、のうちの少なくとも１つを制御するように構成される、請求項１又は２に記載のパターニングデバイス冷却システム。
【請求項４】
使用時に露光放射によって照射されるリソグラフィ装置のパターニングデバイスを熱調節する方法であって、前記方法が、
前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節することを含む方法。
【請求項５】
前記パターニングデバイスに入射する単位時間当たりの前記露光放射の量、
前記パターニングデバイスに入射して前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の割合、
前記パターニングデバイスが前記露光放射によってスキャンされるスキャン速度、及び
前記パターニングデバイスを前記露光放射によってスキャンする露光経路の長さ、のうちの少なくとも１つを表す少なくとも１つの物理量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ガスを熱調節流として前記パターニングデバイスに供給すること、並びに
前記パターニングデバイスに供給される前記ガスの温度、及び
前記パターニングデバイスに供給される前記ガスの流量、のうちの少なくとも１つを制御することをさらに含む、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
基板スタックの第１の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節すること、及び
基板スタックの第２の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節すること、を含み、
前記第１の層の露光と関連する前記少なくとも１つの物理量は、前記第２の層の露光と関連する前記少なくとも１つの物理量と異なる、請求項４から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記第１の層を露光するときの前記ガスの温度が前記第２の層を露光するときの前記ガスの温度と異なるように、前記パターニングデバイスに供給されるガスの温度、及び
前記第１の層を露光するときの前記ガスの流量が前記第２の層を露光するときの前記ガスの流量と異なるように、前記パターニングデバイスに供給されるガスの流量、のうちの少なくとも１つを制御することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
基板のバッチのそれぞれにパターン層を形成するためのバッチ露光動作中の前記パターニングデバイスの温度が、基板のバッチのそれぞれに別のパターン層を形成するための別のバッチ露光動作中のパターニングデバイスの既知の温度と実質的に一致するように、前記バッチ露光動作中に前記パターニングデバイスを熱調節することを含む、請求項４から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
基板露光動作中の前記パターニングデバイスの温度が、基板上に別のパターン層を形成するための別の基板露光動作中のパターニングデバイスの既知の温度と実質的に一致するように、基板上にパターン層を形成するための前記基板露光動作中に前記パターニングデバイスを熱調節することを含む、請求項４から９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  この出願は、２０１６年３月２４日出願の欧州特許出願第１６１６２２０４．８号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は、パターニングデバイス冷却システム及びパターニングデバイスを熱調節する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  リソグラフィ装置の使用中、パターニングデバイスに放射ビームが入射する。放射ビームからのエネルギーの一部はパターニングデバイスによって吸収され、パターニングデバイスに熱が加わる。パターニングデバイスの加熱によって、例えばオーバーレイが増加する可能性がある。これはパターニングデバイスの加熱によってパターニングデバイスが膨張して機械的に変形する可能性があるためである。パターニングデバイスが膨張する及び／又は機械的に変形した場合、露光基板の個別の層上に形成された回路パターンが望ましくない影響を受ける可能性がある。
【０００５】
[0005]  例えばパターニングデバイスの加熱が露光基板の層間のオーバーレイにもたらす影響を低減することが望ましい。
【０００６】
[0006]  本発明のある態様によれば、使用時に露光放射によって照射されるリソグラフィ装置のパターニングデバイスを熱調節するためのパターニングデバイス冷却システムであって、パターニングデバイス冷却システムが、パターニングデバイスを熱調節するように構成された熱コンディショナと、パターニングデバイスによって吸収される露光放射の量に応じて熱コンディショナを制御するように構成されたコントローラとを備えるパターニングデバイス冷却システムが提供される。
【０００７】
[0007]  本発明のある態様によれば、使用時に露光放射によって照射されるリソグラフィ装置のパターニングデバイスを熱調節する方法であって、方法が、パターニングデバイスによって吸収される露光放射の量に応じてパターニングデバイスを熱調節することを含む方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
[0008]  対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【０００９】
【図１】[0009]  ある実施形態に係る反射型リソグラフィ装置の概略図である。
【図２】[0010]  ある実施形態に係る透過型リソグラフィ装置の概略図である。
【図３】[0011]  本発明のある実施形態に係るパターニングデバイス冷却システムの断面を示す。
【図４】[0012]  本発明のある実施形態に係る基板のバッチ内の基板の数とパターニングデバイスの温度の関係を示すグラフである。
【図５】[0013]  従来技術に係る基板のバッチ内の基板の数とパターニングデバイスの温度の関係を示すグラフである。
【図６】[0013]  従来技術に係る基板のバッチ内の基板の数とパターニングデバイスの温度の関係を示すグラフである。
【図７】[0014]  基板の露光中のパターニングデバイスの温度変化を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0015]  開示される実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示される実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。
【００１１】
[0016]  開示される実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。
【００１２】
[0017]  このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。
【００１３】
[0018]  図１及び図２は、それぞれ本開示の実施形態を実施し得るリソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００’の概略図である。リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００’はそれぞれ、放射ビームＢ（例えばＤＵＶ又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク、レチクル、又は動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、パターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴとを含む。リソグラフィ装置１００及び１００’は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分（例えば１つ以上のダイの一部を含む）Ｃに投影するように構成された投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡ及び投影システムＰＳは反射型である。リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡ及び投影システムＰＳは透過型である。一部の実施形態では、投影システムＰＳは反射屈折型である。
【００１４】
[0019]  照明システムＩＬは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００１５】
[0020]  支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置１００及び１００’の設計等の条件、及びパターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されているか否かに応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を用いて、パターニングデバイスを保持することができる。支持構造ＭＴは、必要に応じて固定又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが例えば投影システムＰＳに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。
【００１６】
[0021]  「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃにパターンを生成するように、放射ビームＢの断面にパターンを付与するために使用できる任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームＢに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃに生成されるデバイスの特定の機能層に相当してよい。
【００１７】
[0022]  パターニングデバイスＭＡは、（図２のリソグラフィ装置１００’のような）透過型であっても、（図１のリソグラフィ装置１００のような）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例には、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィ分野では周知であり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として小型ミラーのマトリクス配列を採用し、各小型ミラーを個別に傾斜させて入射する放射ビームを様々な方向に反射させることができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射される放射ビームＢにパターンを付与する。
【００１８】
[0023]  「投影システム」ＰＳという用語は、使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム、及び静電気光学システム、又はそれらの任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅することができる。他のガスは放射又は電子を吸収し過ぎる可能性があるため、ＥＵＶ又は電子ビーム放射には真空環境を使用することができる。したがって、真空環境は、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供してもよい。
【００１９】
[0024]  リソグラフィ装置１００及び／又はリソグラフィ装置１００’は、２つ以上のテーブル（又はステージ若しくはサポート）、例えば２つ以上の基板テーブルＷＴ（又は支持構造ＭＡ）、又は１つ以上の基板テーブルＷＴと、投影システムＰＳの特性を測定するように構成され、基板Ｗを保持しないように構成された１つ以上のセンサ又は測定テーブルの組み合わせを有するタイプであってよい。このような「マルチステージ」機械では、追加の基板テーブルＷＴを並行して使用するか、又は１つ以上の他の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に１つ以上のテーブル上で予備工程を実施することができる。
【００２０】
[0025]  図１及び図２を参照すると、照明システムＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置１００、１００’は、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合は別個の構成要素であってよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００又は１００’の一部を形成するものとはみなされず、放射ビームＢは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤ（図２）の助けにより放射源ＳＯから照明システムＩＬへと渡される。別の場合、例えば放射源ＳＯが水銀ランプである場合は、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００、１００’の一体部分であってよい。放射源ＳＯ及び照明システムＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２１】
[0026]  照明システムＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤ（図２の）を含んでよい。一般に、照明システムＩＬの瞳面での強度分布の少なくとも外側半径範囲及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、「σ−ｏｕｔｅｒ」及び「σ−ｉｎｎｅｒ」と呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明システムＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの様々な他のコンポーネント（図２）を備えてよい。照明システムＩＬは、放射ビームＢの断面が所望の均一性と強度分布とを有するように放射ビームを調節するために使用することができる。放射源ＳＯと同様に、照明システムＩＬは、リソグラフィ装置の一部を形成すると考えてもよく、又は考えなくてもよい。例えば、照明システムＩＬは、リソグラフィ装置の一体部分であってもよく、リソグラフィ装置とは別個の構成要素であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置は、照明システムＩＬをその上に搭載できるように構成されてよい。任意選択的に、照明システムＩＬは着脱式であり、（例えばリソグラフィ装置の製造者又は別の供給者によって）別途提供されてもよい。
【００２２】
[0027]  図１を参照すると、放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡによってパターン付与される。リソグラフィ装置１００では、放射ビームＢはパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは放射ビームＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴは（例えば異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように）正確に移動可能である。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＩＦ１を用いて、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗを位置合わせすることができる。
【００２３】
[0028]  図２を参照すると、放射ビームＢは、支持構造ＭＴ（例えばマスクテーブル）上に保持されたパターニングデバイスＭＡ（例えばマスク）に入射し、パターニングデバイスによってパターン付与される。マスクを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。投影システムは、照明システムの瞳ＩＰＵと共役な瞳ＰＰＵを有する。放射の一部は照明システムの瞳ＩＰＵで強度分布から発して、マスクパターンでの回折の影響を受けずにマスクパターンを横切り、照明システムの瞳ＩＰＵで強度分布の像を生成する。
【００２４】
[0029]  第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを（例えば異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように）正確に移動することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図２には示さず）を用いて、（例えばマスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中に）マスクを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。
【００２５】
[0030]  一般に、マスクテーブルの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現することができる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。（図示したような）基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、専用のターゲット部分Ｃを占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、マスク上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２をダイ間に配置してもよい。
【００２６】
[0031]  支持構造ＭＴ及びパターニングデバイスＭＡは真空チャンバ内にあってよく、そこで真空内ロボットＩＶＲを使用してマスクなどのパターニングデバイスＭＡを真空チャンバ内外に移動させることができる。あるいは、支持構造ＭＴ及びパターニングデバイスＭＡが真空チャンバ外にある場合は、真空内ロボットＩＶＲと同様、様々な移送動作のために真空外ロボットを使用することができる。真空内と真空外の両ロボットは、任意のペイロード（例えばマスク）を移送ステーションの固定キネマティックマウントにスムーズに移送するために較正する必要がある。
【００２７】
[0032]  リソグラフィ装置１００及び１００’は、以下のモードの少なくとも１つで使用可能である。
【００２８】
[0033]  １．ステップモードでは、支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームＢに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴをＸ方向及び／又はＹ方向に移動させる。
【００２９】
[0034]  ２．スキャンモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームＢに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
【００３０】
[0035]  ３．別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームＢに付与されたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。パルス放射源ＳＯを使用することができ、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中の連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、本明細書で言及するようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３１】
[0036]  上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００３２】
[0037]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義とみなしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００３３】
[0038]  光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを適用することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
【００３４】
[0039]  本明細書で説明される実施形態において、「レンズ」及び「レンズ要素」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気品、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ又はその組み合わせを指すことができる。
【００３５】
[0040]  さらに、本明細書で用いる「放射」及び「ビーム」という用語は、（例えば波長λが３６５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの）紫外線（ＵＶ）放射、（例えば波長が例えば１３．５ｎｍなどの５〜２０ｎｍの）極端紫外線（ＥＵＶ又は軟Ｘ線）放射、又は５ｎｍ未満で作用する硬Ｘ線を含むすべての種類の電磁放射、及びイオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを包含する。一般に、波長が約７８０〜３０００ｎｍ（又はそれ以上）の間の放射はＩＲ放射とみなされる。ＵＶは、波長が約１００〜４００ｎｍの放射を指す。リソグラフィでは、「ＵＶ」という用語は、水銀放電ランプで生成可能な波長、Ｇ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍ、及び／又はＩ線３６５ｎｍにも適用される。真空ＵＶ、すなわちＶＵＶ（すなわち、ガスにより吸収されるＵＶ）は、波長が約１００〜２００ｎｍの放射を指す。深ＵＶ（ＤＵＶ）は一般に、波長が１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の放射を指し、ある実施形態では、エキシマレーザは、リソグラフィ装置で使用されるＤＵＶ放射を生成することができる。波長が例えば５〜２０ｎｍの範囲の放射は、少なくともその一部が５〜２０ｎｍの範囲である特定の波長帯域の放射に関するものであることを理解されたい。
【００３６】
[0041]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。
【００３７】
[0042]  図に示すように、装置は基板Ｗを液体に浸漬させないドライタイプであってよい。あるいは装置は、基板Ｗを液体に浸漬させる液浸タイプであってもよい。
【００３８】
[0043]  図３は、本発明のある実施形態に係るパターニングデバイス冷却システム３０の断面を示す。ある実施形態では、リソグラフィ装置はパターニングデバイスＭＡを支持するように構成されたパターニングデバイス支持構造２３を備える。パターニングデバイス支持構造２３は、図１及び図２に関連して説明した支持構造ＭＴ（例えばマスクテーブル）と同じであってよく、これ以降は支持構造２３と呼ぶ。支持構造２３はパターニングデバイスＭＡを支持するように構成される。
【００３９】
[0044]  放射ビームＢは、放射ビームＢにパターンを付与するために使用可能なパターニングデバイスＭＡに誘導することができる。放射ビームＢは、例えばＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射を含んでよい。一般に放射ビームＢは、パターニングデバイスＭＡから反射される、又はパターニングデバイスＭＡを通過する。したがって、放射ビームＢは一般に、パターニングデバイスＭＡの表面に入射する。放射ビームＢ及び／又はパターニングデバイスＭＡの温度変化は、パターニングデバイスＭＡの周囲のガスを加熱する可能性がある。したがって、パターニングデバイスＭＡに温度変化がもたらされる可能性がある。
【００４０】
[0045]  パターニングデバイスＭＡの表面は平面２２であってよく、平面２２は放射ビームＢによって加熱される可能性がある。平面２２は実質的に平坦であってよい。しかしながら、平面２２は平坦でなくてもよく、参照に使用される平面であってもよい。例えば平面２２は、パターニングデバイスＭＡの表面の最上部にある平面、例えばパターニングデバイスＭＡの最高点が位置する平面であってよい。
【００４１】
[0046]  支持構造２３は、パターニングデバイスＭＡを所定の位置に保持するために、及び／又は任意選択的にパターニングデバイスＭＡを支持構造２３で直接支持する支持テーブル（図３に示さず）にパターニングデバイスＭＡを保持するために、機械式、真空式、静電式、又はその他のクランプ技術を使用することができる。支持構造２３は、パターニングデバイスＭＡが、例えばリソグラフィ装置の他のコンポーネントに対して特定の位置にあることを保証するように構成されてよい。例えばある実施形態では、支持構造２３は、パターニングデバイスＭＡを（例えばＸ軸及び／又はＹ軸に沿って）正確に位置決めするように構成されたショートストロークモジュール及び／又はロングストロークモジュールなどの可動コンポーネントを備える。支持構造２３は、パターニングデバイスＭＡを支持する任意の適切な形状であってよく、図３に示すようにパターニングデバイスＭＡの下に開口を有してもよい、又はパターニングデバイスＭＡの下が連続していてもよい（図示せず）。
【００４２】
[0047]  ある実施形態では、パターニングデバイス冷却システム３０は、ガスアウトレットであるノズルを備え得る熱コンディショナ２０を備える。ノズルは図３に側面から描かれている。熱コンディショナ２０は、使用時にパターニングデバイスＭＡの平面２２上にガス流２５を供給するように構成される。熱コンディショナ２０は、例えばパターニングデバイスＭＡの幅方向に複数のガスアウトレットを備えてよい。
【００４３】
[0048]  上記のように、放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに誘導されるため、放射ビームＢは、放射ビームＢが入射するパターニングデバイスＭＡの熱的変化をもたらす。パターニングデバイスＭＡの加熱は、オーバーレイが悪化する既知の原因である。特に、透過率が低いパターニングデバイスＭＡと組み合わせて使用される露光ドーズが高い場合、パターニングデバイスＭＡに大きな熱が加わり、結果としてパターニングデバイスＭＡが大幅に膨張する。露光ドーズ及びパターニングデバイスＭＡの透過率（すなわちパターニングデバイスＭＡによって透過される放射ビームＢの割合）などのパラメータが露光基板の２つの個別の層で異なる場合、パターニングデバイスＭＡの膨張は、２つの異なる層で異なって起こる可能性がある。これによって、露光基板の２つの層間にオーバーレイペナルティが生じる可能性がある。
【００４４】
[0049]  パターニングデバイスＭＡの温度は、パターニングデバイスＭＡが膨張する、すなわち機械的に変形する可能性があるためにオーバーレイに影響を及ぼす。また、パターニングデバイスＭＡの下方でガスが温まることによって、パターニングデバイスＭＡの近くのガスの屈折率が変化する可能性がある。
【００４５】
[0050]  例えば露光基板の１つの層は接触層と呼ばれることがある。接触層は、露光基板内に形成されたトランジスタ用の接点を備えてよい。露光基板のもう１つの層はゲート層と呼ばれることがある。ゲート層は、露光基板内に形成された複数のトランジスタ用のゲート端子を備えてよい。接触層の回路パターンを形成する場合は、ゲート層の回路パターンと比べてより高い露光ドーズ（すなわち高いエネルギーを有する放射ビームＢ）を使用することができる。さらに、接触層の回路パターンを形成する場合は、ゲート層の回路パターンとは異なるパターニングデバイスＭＡを使用することができる。異なるパターンデバイスＭＡによって吸収される放射ビームＢの割合は異なってよい。その結果、パターンデバイスＭＡは、接触層を形成する場合に、ゲート層を形成する場合とは異なって膨張する可能性がある。この結果、パターニングデバイスＭＡの加熱によって接触層及びゲート層の回路パターンに異なる影響が及ぼされる可能性がある。これによって、例えば接触層とゲート層のオーバーレイが増加する可能性がある。この現象は接触層及びゲート層に限定されない。この現象は露光基板の２つのいずれの層間にも起こる可能性がある。
【００４６】
[0051]  知られているシステムでは、パターニングデバイス冷却コンセプトは、図３に示すように、支持構造２３に取り付けられたノズルから冷却流を供給することによってパターニングデバイスＭＡの温度を低下させるために導入されてきた。冷却コンセプトはある程度はうまくいくが、露光基板の層間のオーバーレイの大幅な悪化が存在する可能性がまだある。これは、１つの層の露光中のパターニングデバイスＭＡの加熱応答が、もう１つの層の露光中のパターニングデバイスＭＡの加熱応答と一般的に異なるためである。この結果、オーバーレイペナルティが生じる。これは図５に示されている。
【００４７】
[0052]  図５において、ｘ軸は基板Ｗのバッチ内の基板Ｗの基板数ＷＮを表す。ｙ軸はパターニングデバイスＭＡの温度Ｔを表す。上方の実線のグラフ線は、基板Ｗ上の接触層の回路パターンを付与する場合に、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔが基板Ｗのバッチ全体を通じてどのように上昇するかを示す。下方の破線のグラフ線は、基板Ｗ上のゲート層の回路パターンを露光する場合の、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔと基板Ｗのバッチ内の基板数ＷＮの異なる関係を示す。
【００４８】
[0053]  図５に示すように、パターニングデバイスＭＡの温度は、ゲート層の場合よりも接触層の場合により急速に上昇する。その結果、接触層とゲート層の間にオーバーレイペナルティが存在する。オーバーレイペナルティは、図５の影付き領域及び両方向矢印で表される、２つのグラフ線の差に関係する。図５に見られるように、オーバーレイペナルティは、基板Ｗのバッチ全体を通じて増大する可能性がある。
【００４９】
[0054]  パターニングデバイスＭＡの温度がゲート層の場合と比べて接触層の場合により上昇する可能性がある理由は、接触層は一般により多くのフィーチャを有し、透過率の低い（したがって、より高い割合の入射放射を吸収する）パターニングデバイスＭＡを使用するからである。換言すれば、パターニングデバイスＭＡは、接触層を基板Ｗ上に形成する場合に、基板Ｗ上にゲート層を形成するために使用される異なるパターニングデバイスＭＡと比較してより多くのエネルギーを吸収する。ゲート層は一般に接触層より少ないフィーチャを有する。
【００５０】
[0055]  図３に示すパターニングデバイス冷却システム３０は、パターニングデバイスＭＡを熱調節するためのものである。使用時のパターニングデバイスＭＡは露光放射によって照射される。ある実施形態では、パターニングデバイス冷却システム３０は熱コンディショナ２０を備える。一例として、熱コンディショナ２０は、例えば図３に示すようなノズルを含む。熱コンディショナ２０は、パターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。例えばある実施形態では、熱コンディショナ２０は、パターニングデバイスＭＡを冷却する（すなわちその温度を下げる）ように構成される。
【００５１】
[0056]  ある実施形態では、パターニングデバイス冷却システム３０はコントローラ５００を備える。コントローラ５００は、熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。ある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡによって吸収された露光放射の量に応じて熱コンディショナ２０を制御するように構成される。
【００５２】
[0057]  ある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量に応じて熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量は露光ドーズに関係する。ドーズが大きければ大きいほど、パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量は大きい。
【００５３】
[0058]  パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量は、例えばゲート層の場合より接触層の場合により高い可能性がある。パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量に応じてパターニングデバイスＭＡを熱調節することによって、露光基板の２つの層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。例えばある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量がより大きい場合、熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡをより強く冷却するように構成される。したがって、露光基板の２つの層間におけるパターニングデバイスＭＡの温度変化の差は小さくなる可能性がある。
【００５４】
[0059]  理想的状況では、基板Ｗのバッチの露光中のパターニングデバイスＭＡの温度変化は、露光基板の２つの異なる層について実質的に同じである。これは、パターニングデバイスＭＡの温度変化が（実線のグラフ線で示す）接触層及び（破線のグラフ線で示す）ゲート層の両方について同じであることを示す図４に示されている。当然のことながら、露光基板の２つの異なる層について、完全に及び／又は正確にパターニングデバイスＭＡの温度変化を一致させることが不可能である可能性がある。しかしながら、（図５の２つのグラフ線の差異に対する）温度変化の差の縮小は、２つの層間のオーバーレイの低減を達成することが予想される。
【００５５】
[0060]  パターニングデバイスＭＡの温度は、露光基板の２つの異なる層について異なる可能性がある。一方の「より熱い」層の場合、パターニングデバイスＭＡの温度は、他方の「より冷たい」層の場合より高い可能性がある。ある実施形態では、コントローラ５００は、「より熱い」層の場合のパターニングデバイスＭＡの温度を低下させて、「より冷たい」層の場合のパターニングデバイスＭＡの温度と一致させるように構成される。代替的な実施形態では、コントローラ５００は、「より冷たい」層の場合のパターニングデバイスＭＡの温度を上昇させて、「より熱い」層に対するパターニングデバイスＭＡの温度と一致させるように構成される。
【００５６】
[0061]  ２つの層間のパターニングデバイスＭＡの温度変化の差を生じさせる可能性があるパラメータは、パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量だけではない。ある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡに入射してパターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の割合に応じて熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。パターニングデバイスＭＡが吸収する露光放射の割合がより高い場合は、パターニングデバイスＭＡはより急速に熱くなる。露光基板の異なる層の回路パターンを形成するために、異なるパターニングデバイスＭＡを使用することができる。パターニングデバイスＭＡに入射してパターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の割合に応じてパターニングデバイスＭＡを熱調節することによって、露光基板の２つの層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。
【００５７】
[0062]  ある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡに入射してパターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の割合がより大きい場合、熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡをより強く冷却するように構成される。したがって、放射をより多く吸収するパターニングデバイスＭＡはより強く冷却され、その結果、２つの異なるパターニングデバイスＭＡの温度変化の差は小さくなる。したがって、２つの異なる層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。
【００５８】
[0063]  パターニングデバイスＭＡに入射してパターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の割合は、パターニングデバイスＭＡの透過率に関係する。一般に、パターニングデバイスＭＡが透過させる放射ビームＢの割合がより小さい場合、パターニングデバイスＭＡが吸収する放射ビームＢの割合はより大きくなる。
【００５９】
[0064]  ある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡが露光放射によってスキャンされるスキャン速度に応じて熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。スキャン速度は、露光放射の放射ビームＢからのスポットがパターニングデバイスＭＡの平面２２を横断する速度である。スキャン速度がより低い場合、露光放射は、基板Ｗの露光動作中のより長い時間パターニングデバイスＭＡに入射している。スキャン速度がより低い場合、基板上に個別の層の回路パターンを形成するのにかかる時間が長くなる。したがって、パターニングデバイスＭＡによって吸収される放射の量は大きくなり、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔの大幅な上昇につながる可能性がある。
【００６０】
[0065]  パターニングデバイスＭＡが露光放射によってスキャンされるスキャン速度に応じてパターニングデバイスＭＡを熱調節することによって、露光基板の２つの異なる層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。ある実施形態では、コントローラ５００は、スキャン速度がより低い場合に、熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡをより強く及び／又はより長い時間冷却するように構成される。したがって、２つの異なるスキャン速度を有する２つの異なる層についてのパターニングデバイスＭＡの温度変化の差は小さくなる可能性がある。したがって、２つの異なる層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。
【００６１】
[0066]  ある実施形態では、コントローラ５００は、パターニングデバイスＭＡを露光放射によってスキャンする露光経路の長さに応じて熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。露光経路は、放射ビームＢからのスポットがパターニングデバイスＭＡの平面２２に沿って移動する経路である。露光経路がより長い場合、パターニングデバイスＭＡが吸収する放射の量が大きくなり、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔの大幅な上昇をもたらす可能性がある。
【００６２】
[0067]  露光経路の長さに応じてパターニングデバイスＭＡを熱調節することによって、露光基板の２つの層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。ある実施形態では、コントローラ５００は、露光経路の長さがより長い場合に、熱コンディショナ２０を制御して、パターニングデバイスＭＡをより強く及び／又はより長い時間冷却するように構成される。したがって、２つの異なる層について異なる露光経路の長さによって生じるパターニングデバイスＭＡの温度変化の差は小さくなる。したがって、２つの異なる層間のオーバーレイペナルティは低減する。
【００６３】
[0068]  以上で説明したように、パターニングデバイスＭＡの温度変化に影響を及ぼす様々なパラメータがある。これらのパラメータには、パターニングデバイスＭＡに入射する単位時間当たりの露光放射の量、パターニングデバイスＭＡに入射してパターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の割合、パターニングデバイスＭＡが露光放射によってスキャンされるスキャン速度、及びパターニングデバイスＭＡを露光放射によってスキャンする露光経路の長さが含まれる。コントローラ５００は、これらのパラメータの一部又はこれらのパラメータのすべてに応じて熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成されてよい。
【００６４】
[0069]  コントローラ５００がこれらの様々なパラメータのすべてを考慮に入れる必要はない。ある実施形態では、コントローラ５００は、これらのパラメータの１つだけ、例えば２つの層間のオーバーレイに最大の影響を及ぼすとみられるパラメータに応じて熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡを熱調節するように構成される。
【００６５】
[0070]  図３に示すように、ある実施形態では、熱コンディショナ２０は、ガスを熱調節流としてパターニングデバイスＭＡに供給するように構成されたノズルを含む。ある実施形態では、コントローラ５００は、熱コンディショナ２０によって供給されるガスの温度を制御するように構成される。ある実施形態では、コントローラ５００は、熱コンディショナ２０によって供給されるガスの流量を制御するように構成される。熱コンディショナ２０によって供給されるガスの温度がより低い場合、熱調節流はパターニングデバイスＭＡの温度をより強く下げる。熱コンディショナ２０によって供給されるガスの流量がより大きい場合、熱調節流はパターニングデバイスＭＡの温度をより強く下げる。
【００６６】
[0071]  パターニングデバイスＭＡの温度変化に影響を及ぼすパラメータは、特定の層と関連する。例えば露光ドーズ及びパターニングデバイスＭＡのタイプは、基板Ｗ上に異なる層を形成するために異なる可能性がある。これらのパラメータは、パターニングデバイスＭＡを熱調節するために考慮に入れることができる。これは、層特異的なパラメータのパターニングデバイスＭＡの温度Ｔに及ぼす既知の影響に基づいて、パターニングデバイスＭＡの冷却速度を適応させる。各層に特異的な熱調節レシピを備えることが可能である。コントローラ５００は、例えば特定の層についての既知の露光パラメータに基づいて、熱コンディショナ２０を制御して、特異的な方法で（すなわち特異的なレシピに従って）パターニングデバイスＭＡを熱調節することができる。
【００６７】
[0072]  上述のパラメータは、基板スタックの特定の層の露光と関連する物理量と呼ぶことができる。ある実施形態では、リソグラフィ装置のパターニングデバイスＭＡを熱調節する方法が提供される。ある実施形態では、方法は、基板スタックの第１の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量に応じてパターニングデバイスＭＡを熱調節することを含む。基板スタックは、露光基板を生成するために複数の個別の層が形成される基板Ｗである。ある実施形態では、方法は、基板スタックの第２の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量に応じて（第１の層に使用されるパターニングデバイスＭＡと異なるパターニングデバイスＭＡであってよい）パターニングデバイスＭＡを熱調節することを含む。第１の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量は、第２の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量と異なる。例えば２つの層に異なるパターニングデバイスＭＡが使用されてよい。露光ドーズ、スキャン速度、及び／又は露光経路の長さは、２つの異なる層について異なってよい。
【００６８】
[0073]  ある実施形態では、方法は、第１の層を露光するときのガスの温度が第２の層を露光するときのガスの温度と異なるように、パターニングデバイスＭＡに供給されるガスの温度を制御することを含む。ある実施形態では、方法は、第１の層を露光するときのガスの流量が第２の層を露光するときの流量と異なるように、パターニングデバイスＭＡに供給される流量を制御することを含む。したがって、パターニングデバイスＭＡは、露光動作で形成される層に応じて異なった冷却が行われてよい。
【００６９】
[0074]  以上で説明したように、パターニングデバイスＭＡの熱調節は、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔが基板Ｗのバッチ全体の露光中に２つの異なる層について実質的に同じように変化するように制御することができる。ある実施形態では、方法は、基板Ｗのバッチのそれぞれにパターン層を形成するためのバッチ露光動作中のパターニングデバイスＭＡの温度が、基板Ｗのバッチのそれぞれに別のパターン層を形成するための別のバッチ露光動作中のパターニングデバイスＭＡの既知の温度と実質的に一致するように、バッチ露光動作中にパターニングデバイスＭＡを熱調節することを含む。
【００７０】
[0075]  したがって、本発明のある実施形態は、基板Ｗの２つの異なる層間の回路パターンの位置のドリフトの低減を達成することが予想される。これは、露光条件に応じて冷却速度を変化させることによって行われる。現在、パターニングデバイスＭＡの加熱に関係する最も重要な露光条件は、（放射ビームＢのパターニングデバイスＭＡが吸収する割合に関係する）パターニングデバイスＭＡの透過率、露光ドーズ及び露光速度（すなわちパターニングデバイスＭＡが露光放射によってスキャンされるスキャン速度）であると考えられている。冷却を制御する結果として、図４に示すように、２つの異なる層についてパターニングデバイスＭＡの加熱特性を一致させることが可能になる。２つの層がパターニングデバイスＭＡの加熱からよく似た又は同じ影響を受ける場合、２つの異なる層間のオーバーレイ寄与は低減する、ひいては排除される可能性がある。
【００７１】
[0076]  ある実施形態では、熱コンディショナ２０からのガス流の温度及び／又は流量は、基板Ｗのバッチ全体を通して変化する可能性がある。
【００７２】
[0077]  本発明は、基板Ｗのバッチ全体より細かい粒度で実現することができる。例えば、（上記の基板Ｗのバッチ全体を露光している間だけでなく）単一基板Ｗを露光している間の２つの異なる層間におけるパターニングデバイスＭＡの温度変化の差が存在する可能性があることが分かっている。したがって、本発明を用いて、単一基板Ｗの露光動作中のパターニングデバイスＭＡの加熱によって生じるドリフトを低減させることができる。
【００７３】
[0078]  図６に示すように、単一基板（すなわち最初のターゲット部分Ｃから最後のターゲット部分Ｃまで）の露光動作中にパターニングデバイスＭＡの温度のドリフトが存在する可能性がある。単一基板Ｗの露光中のこのドリフトは、図６の丸で囲まれた領域に示すように、基板Ｗのバッチ内の第１の基板Ｗについて特に顕著である可能性がある。熱コンディショナ２０によって供給される熱調節流の流量及び／又は温度は、単一基板Ｗ内のこのドリフトを低減させるように調整することができる。さらに単一基板Ｗ内の２つの異なる層の温度変化の差を減らすことが可能である。
【００７４】
[0079]  図７は、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔが基板Ｗの露光動作中にどのように変化し得るかを概略的に示す。図７は、基板Ｗのターゲット部分Ｃを概略的に示す。図７の各長方形は、基板Ｗのターゲット部分Ｃを表す。蛇行線は、基板Ｗ上の放射ビームＢの経路を表す。蛇行経路の最初は、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔが比較的低い。蛇行経路の終わりまでに、パターニングデバイスＭＡは放射ビームＢからエネルギーを吸収するため、パターニングデバイスＭＡの温度Ｔは上昇する。図７では、より暗い陰影はパターニングデバイスＭＡのより低い温度Ｔを表す。より明るい陰影はパターニングデバイスＭＡのより高い温度Ｔを表す。パターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の量に応じてパターニングデバイスＭＡを熱調節することによって、露光基板の２つの層間のオーバーレイペナルティは低減する可能性がある。例えば、ある実施形態では、コントローラ５００は、基板Ｗの露光中にパターニングデバイスＭＡによって吸収される露光放射の量が大きい場合、熱コンディショナ２０を制御してパターニングデバイスＭＡをより強く冷却するように構成される。したがって、単一基板Ｗを露光している時間内でも、露光基板の２つの層間におけるパターニングデバイスＭＡの温度変化の差は小さくなる可能性がある。したがって、単一基板Ｗを露光する時間内の温度ドリフトは、基板Ｗのバッチの露光中の温度ドリフトを補償するのと同じ方法で補償することができる。
【００７５】
[0080]  ある実施形態では、方法は、基板露光動作中のパターニングデバイスＭＡの温度が、基板Ｗ上に別のパターン層を形成するための別の基板露光動作中のパターニングデバイスＭＡの既知の温度と実質的に一致するように、基板Ｗ上にパターン層を形成するための基板露光動作中にパターニングデバイスＭＡを熱調節することを含む。
【００７６】
[0081]  本発明のある実施形態は、オーバーレイをもたらすパターニングデバイスＭＡの加熱効果を除去することによってオーバーレイを改善することが予想される。本発明のある実施形態は、スループットに悪影響を及ぼさないことが予想される。
【００７７】
[0082]  上記のいずれの実施形態でも、リソグラフィ装置はさらに、図３に示すようなガス抽出器２６を備えてよい。ガス抽出器２６は、パターニングデバイスＭＡ上のガスを抽出する、すなわちガス流２５を抽出するように構成される。ガス抽出器２６は任意選択的に、いずれの実施形態にも含まれてよいが、本発明に必須のものではない。ガス抽出器２６は、パターニングデバイスＭＡの平面２２を移動するガス流２５を受けるように配置及び構成される。
【００７８】
[0083]  ガス抽出器２６は、平面視したときにパターニングデバイスＭＡの熱コンディショナ２０と実質的に反対側に配置されてよい。ガス抽出器２６は、ガス流２５が平面視したときにパターニングデバイスＭＡの熱コンディショナ２０と反対側に到達するときにガスを抽出することができる。一部の実施形態では、ガス抽出器２６におけるガスの抽出は能動的又は受動的であってよい。ガス抽出器２６は、任意の数のガスインレット開口を備えてよく、ガスを引き込むための低圧システムを備えてよい。
【００７９】
[0084]  ある実施形態では、リソグラフィ装置は、図３に示すようなパージプレート２７を備える。ある実施形態では、ガス抽出器２６は、パージプレート２７とガス抽出器２６の間に隙間がないようにパージプレート２７で囲まれる。パージプレート２７は、ガス流２５に垂直に流れるかもしれないガスを遮断するバリアを形成する。パージプレート２７は、ガス流２５のための微小環境の境界を形成するように構成される。
【００８０】
[0085]  上記の多くの例では、ドライリソグラフィ装置に関連して説明したが、本発明は液浸リソグラフィ装置にも同様に適用可能である。理解されるように、上記のあらゆる特徴は、あらゆる他の特徴とともに使用することができ、本出願に網羅されるのは、明示的に記載された特徴の組み合わせだけではない。
【００８１】
[0086]  理解されるように、上記のあらゆる特徴は、あらゆる他の特徴とともに使用することができ、本出願に網羅されるのは、明示的に記載された特徴の組み合わせだけではない。さらに、本発明の実施形態は便宜上、ドライリソグラフィ装置に関連して以上で説明したが、本発明のある実施形態は、任意の形態のリソグラフィ装置と組み合わせて使用できることが理解されよう。
【００８２】
[0087]以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【図１】
2019509521.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月6日(2018.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に露光放射によって照射される、リソグラフィ装置のパターニングデバイスを熱調節するためのパターニングデバイス冷却システムであって、前記パターニングデバイス冷却システムが、
前記パターニングデバイスを熱調節するように構成された熱コンディショナと、
前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の量に応じて前記熱コンディショナを制御するように構成されたコントローラと、を備えるパターニングデバイス冷却システム。
【請求項２】
前記コントローラが、
前記パターニングデバイスに入射する単位時間当たりの前記露光放射の量、
前記パターニングデバイスに入射して前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の割合、
前記パターニングデバイスが前記露光放射によってスキャンされるスキャン速度、及び
前記パターニングデバイスを前記露光放射によってスキャンする露光経路の長さ、のうちの少なくとも１つに応じて、前記熱コンディショナを制御するように構成される、請求項１に記載のパターニングデバイス冷却システム。
【請求項３】
前記熱コンディショナが、ガスを熱調節流として前記パターニングデバイスに供給するように構成されたノズルを含み、前記コントローラが、
前記熱コンディショナによって供給される前記ガスの温度、及び、
前記熱コンディショナによって供給される前記ガスの流量、のうちの少なくとも１つを制御するように構成される、請求項１又は２に記載のパターニングデバイス冷却システム。
【請求項４】
前記パターニングデバイスの上方にパージプレートをさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載のパターニングデバイス冷却システム。
【請求項５】
前記パージプレートに形成され、前記パターニングデバイスの上方のガス流を抽出するように構成されたガス抽出器をさらに備える、請求項４に記載のパターニングデバイス冷却システム。
【請求項６】
使用時に露光放射によって照射されるリソグラフィ装置のパターニングデバイスを熱調節する方法であって、前記方法が、
前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節することを含む方法。
【請求項７】
前記パターニングデバイスに入射する単位時間当たりの前記露光放射の量、
前記パターニングデバイスに入射して前記パターニングデバイスによって吸収される前記露光放射の割合、
前記パターニングデバイスが前記露光放射によってスキャンされるスキャン速度、及び
前記パターニングデバイスを前記露光放射によってスキャンする露光経路の長さ、のうちの少なくとも１つを表す少なくとも１つの物理量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ガスを熱調節流として前記パターニングデバイスに供給すること、並びに
前記パターニングデバイスに供給される前記ガスの温度、及び
前記パターニングデバイスに供給される前記ガスの流量、のうちの少なくとも１つを制御することをさらに含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
基板スタックの第１の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節すること、及び
基板スタックの第２の層の露光と関連する少なくとも１つの物理量に応じて前記パターニングデバイスを熱調節すること、を含み、
前記第１の層の露光と関連する前記少なくとも１つの物理量は、前記第２の層の露光と関連する前記少なくとも１つの物理量と異なる、請求項６から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の層を露光するときの前記ガスの温度が前記第２の層を露光するときの前記ガスの温度と異なるように、前記パターニングデバイスに供給されるガスの温度、及び
前記第１の層を露光するときの前記ガスの流量が前記第２の層を露光するときの前記ガスの流量と異なるように、前記パターニングデバイスに供給されるガスの流量、のうちの少なくとも１つを制御することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
基板のバッチのそれぞれにパターン層を形成するためのバッチ露光動作中の前記パターニングデバイスの温度が、基板のバッチのそれぞれに別のパターン層を形成するための別のバッチ露光動作中のパターニングデバイスの既知の温度と実質的に一致するように、前記バッチ露光動作中に前記パターニングデバイスを熱調節することを含む、請求項６から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
基板露光動作中の前記パターニングデバイスの温度が、基板上に別のパターン層を形成するための別の基板露光動作中のパターニングデバイスの既知の温度と実質的に一致するように、基板上にパターン層を形成するための前記基板露光動作中に前記パターニングデバイスを熱調節することを含む、請求項６から１１のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
2019509521.tif 000010
2019509521.tif 000011
2019509521.tif 000012